James Webb capture une image directe d’une exoplanète
Un équipe internationale d’astronomes a réussi, grâce au télescope spatial James Webb, à capturer des images directes d’une exoplanète orbitant autour d’une étoile située à environ 12 années-lumière de la Terre, ce qui la place dans le voisinage solaire.
Cette exoplanète, nommée « Epsilon Indi AB », est l’une des plus froides jamais observées par les scientifiques, avec une température estimée à seulement deux degrés Celsius, ce qui en fait le corps céleste le plus froid jamais photographié en dehors de notre système solaire.
L’exoplanète complète une orbite autour de son étoile, qui est similaire au Soleil en termes d’âge et de taille, en environ 45 ans, avec une température de surface atteignant 4400 degrés Celsius.
Un géant fascinant
Ce qui frappe les scientifiques, c’est que la masse d’Epsilon Indi AB est plusieurs fois celle de Jupiter. Les exoplanètes précédemment photographiées ont tendance à être plus petites et plus chaudes, émettant encore beaucoup d’énergie depuis leur formation. Lorsque les exoplanètes se refroidissent et se contractent au cours de leur existence, elles deviennent significativement plus faibles en taille et en radiation, rendant leur observation difficile.
Cependant, grâce à la capacité du télescope James Webb à capturer des images dans le spectre infrarouge moyen, cette image a pu être obtenue de manière fluide. Les objets relativement chauds, tels que les humains, la Terre, les géantes gazeuses et les étoiles plus froides, émettent principalement des rayonnements infrarouges, comme l’a souligné un communiqué de presse publié par la plateforme du télescope James Webb.
Une étude réalisée par cette équipe et publiée dans la revue « Nature » a montré que cette exoplanète pourrait contenir de grandes quantités de méthane, de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone dans son atmosphère, avec un ciel très nuageux, rendant difficile la visibilité de l’étoile hôte pendant de longues périodes.
Comment les scientifiques capturent ces images ?
La capture d’images directes d’exoplanètes en orbite autour d’étoiles autres que le Soleil est une méthode importante pour étudier ces mondes. Cela diffère des autres techniques qui permettent de déduire la présence d’une planète de manière indirecte, telles que les méthodes de transit ou de vitesse radiale.
Parmi les méthodes de photographie directe les plus connues figure celle appelée « coronographe », utilisée dans le cas d’Epsilon Indi AB. Cette technique consiste à obscurcir la lumière de l’étoile pour créer une éclipse artificielle, facilitant ainsi la détection de la faible lumière émise par la planète.
La photographie infrarouge joue un rôle crucial dans ce processus, car les exoplanètes émettent souvent plus de rayonnement infrarouge que leurs étoiles mères. Cela permet aux caméras fonctionnant en infrarouge de prendre des images précises de la planète tout en ignorant celle de l’étoile.
Parmi les exoplanètes découvertes par photographie directe, citons « Beta Pictoris b », qui orbite autour d’une étoile jeune située à environ 63 années-lumière de la Terre. Sa première image directe en 2008 a marqué un jalon dans la recherche des exoplanètes orbitant autour d’étoiles autres que le Soleil.